独柱墩桥梁加固系统及方法与流程

本发明涉及桥梁维修加固领域，具体涉及独柱墩桥梁加固系统及方法。

背景技术：

独柱墩连续箱梁桥在城市桥梁和高速公路互通匝道中应用较多。

随着交通流量和车辆荷载的不断增大，超重车辆偏载导致的独柱墩箱梁桥倾覆的事故时有发生。现有独柱墩桥梁的抗倾覆安全性问题日益突出，因此现有独柱墩桥梁的加固十分具有必要性。

现有独柱墩桥梁的加固措施往往是在原墩柱旁增设墩柱，然而这种方式的施工周期均较长，且施工便利性较差、成本高、投入大。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种独柱墩桥梁加固系统及方法，能有效地解决现有独柱墩桥梁的加固措施便利性较差、成本高、投入大的问题。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种独柱墩桥梁加固系统，包括：

增强柱，其用于套设在所述独柱墩上；

钢盖梁，其套设在所述增强柱的端部，钢盖梁的两端向梁体的横向方向延伸；

两个支撑装置，其分别设于所述增强柱两侧的钢盖梁上，所述支撑装置用于支撑梁体。

在上述技术方案的基础上，每个所述支撑装置包括：

支座垫石，其固定在所述钢盖梁上；

底楔块，其用于设于与所述支座垫石对应的梁体上；

支座，其设于所述支座垫石和底楔块之间。

在上述技术方案的基础上，所述独柱墩桥梁加固系统还包括柱脚，所述柱脚固定在所述增强柱的另一端。

在上述技术方案的基础上，所述柱脚包括：

钢柱基，其与增强柱固定连接；

锚栓，其用于将钢柱基固定在承台上；

混凝土柱基，其覆盖于所述钢柱基上。

在上述技术方案的基础上，增强柱包括：

钢管柱，其包括固定连接的连接段和加固段，均套设在所述独柱墩上，

混凝土层，其设于所述钢管柱与所述独柱墩之间的间隙。

在上述技术方案的基础上，所述钢盖梁的两端分别设有挡块，两块所述挡块的相对侧设有橡胶缓冲块。

另一方面，本发明提供一种独柱墩桥梁加固方法，包括以下步骤：

在独柱墩上套设增强柱；

将钢盖梁套设在所述增强柱的端部，使钢盖梁的两端向梁体的横向方向延伸，并且在所述钢盖梁的两端分别设置限制梁体位置的挡块；

在所述增强柱两侧的钢盖梁上分别设置一个用于支撑所述桥梁的支撑装置。

在上述技术方案的基础上，在独柱墩上套设增强柱前，首先实施以下步骤：

清洗承台，并凿毛承台的混凝土，向承台内植入锚栓；

将钢柱基与所述锚栓固定连接；

将钢管柱的连接段与所述钢柱基固定连接；

向所述钢管柱外侧的钢柱基上浇筑混凝土形成混凝土柱基。

在上述技术方案的基础上，在独柱墩上套设增强柱，具体包括以下步骤：

清洗独柱墩的墩身，凿毛墩身混凝土，向墩身植筋；

搭设支架，安装钢管柱，使其套设在所述独柱墩上；

浇筑微膨胀混凝土至所述钢管柱与所述独柱墩之间的间隙形成混凝土层。

在上述技术方案的基础上，在钢盖梁设置支撑装置，具体包括以下步骤：

在桥梁底部安装底楔块；

在钢盖梁的设定位置浇筑支座垫石，并在支座垫石与钢盖梁接缝处涂抹硫化型橡胶密封剂进行封闭；

在所述底楔块与支座垫石之间安装支座，在钢盖梁底部的支架安放千斤顶，起顶钢盖梁，使支座的顶面与底楔块的底面密贴后达到设定预顶力。

与现有技术相比，本发明的优点在于：在使用该独柱墩桥梁加固系统及方法时，将增强柱套设在独柱墩上，可以提高独柱墩的稳定性；将钢盖梁套设在增强柱的端部，钢盖梁的两端向梁体的横向方向延伸，在增强柱两侧的钢盖梁上设置支撑装置支撑梁体，可以提高梁体的稳定性。并且采用将钢盖梁套设在增强柱的技术方案更加方便可以提高施工效率，减少施工成本。

附图说明

图1为本发明实施例中独柱墩桥梁加固系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中初始独柱墩桥梁结构示意图；

图3为本发明实施例中安装柱脚的示意图；

图4为本发明实施例中s1步骤的示意图；

图5为本发明实施例中s2和s3步骤的示意图；

图6为本发明实施例中完成施工后的示意图。

图中：1、柱脚；11、钢柱基；12、锚栓；13、混凝土柱基；2、增强柱；21、钢管柱；22、混凝土层；3、钢盖梁；31、挡块；4、支撑装置；41、底楔块；42、支座；43、支座垫石；5、承台；6、独柱墩；7、梁体。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例中独柱墩桥梁加固系统的结构示意图，参见图1，本发明实施例提供一种独柱墩桥梁加固系统，包括：

增强柱2，其用于套设在独柱墩6上；

钢盖梁3，其套设在增强柱2的端部，钢盖梁3的两端向梁体7的横向方向延伸，钢盖梁3的两端分别设有用于限制梁体7位置的挡块31；

两个支撑装置4，其分别设于增强柱2两侧的钢盖梁3上，支撑装置4用于支撑梁体7。

在使用该独柱墩桥梁加固系统时，将增强柱2套设在独柱墩6上，可以提高独柱墩的稳定性；将钢盖梁3套设在增强柱2的端部，钢盖梁3的两端向梁体7的横向方向延伸，在增强柱2两侧的钢盖梁3上设置支撑装置4支撑梁体7，可以提高梁体的稳定性。并且采用将钢盖梁3套设在增强柱2的技术方案更加方便可以提高施工效率，减少施工成本。

在本实施例中，钢盖梁3沿桥墩横向轴线分为两半，通过现场对接焊为整体，这样的设计可以方便钢盖梁3的安装。

优选地，每个支撑装置4包括：支座垫石43，其固定在钢盖梁3上；底楔块41，其用于设于与支座垫石43对应的梁体7上；支座42，其设于支座垫石43和底楔块41之间。

在本实施例中，采用支座垫石43、底楔块41和支座42构成的支撑装置4。可以对梁体7起到一定的支撑作用，底楔块41呈楔形可以适应梁体的结构，适应支座的水平安装。

优选地，独柱墩桥梁加固系统还包括柱脚1，柱脚1固定在增强柱2的另一端。在本实施例中，柱脚1被固定在承台上设置柱脚1可以增加增强柱2的稳定性，从而起到防倾覆的作用。

优选地，柱脚1包括：钢柱基11，其与增强柱2固定连接；锚栓12，其用于将钢柱基11固定在承台5上；混凝土柱基13，其覆盖在钢柱基11上。

在本实施例中，将柱脚1的钢柱基11与增强柱2连接，通常采用焊接的方式，在通过锚栓12将钢柱基11固定在承台5上，可以提高增强柱2的稳定性，从而提高独柱墩6的稳定性。再在钢柱基11上浇筑混凝土形成混凝土柱基13，可以避免钢柱基11被腐蚀，从而影响独柱墩6的稳定性。

优选地，增强柱2包括：

钢管柱21，其包括固定连接的连接段和加固段，均套设在独柱墩6上；

混凝土层22，其设于钢管柱21与独柱墩6之间的间隙。

在本实施例中，钢管柱21的连接段采用焊接的方式与柱脚1的钢柱基11连接。连接段和加固段也采用焊接的方式连接。采用混凝土层22和钢管柱21结合的方式可以使增强柱2有更好的强度。连接段为与钢柱基11焊接的一小段钢管柱21。钢管柱21为多段组成，每一段为左右两半组成，可以方便安装，每段之间采用焊接的方式连接。

优选地，钢盖梁的两端分别设有挡块，两块钢挡块31的相对侧设有橡胶缓冲块，设置挡块和橡胶缓冲块可以减小梁体7的振动。

另一方面，本发明提供一种独柱墩桥梁加固的方法，包括以下步骤：

图2为本发明实施例中初始独柱墩桥梁结构示意图，图3为本发明实施例中安装柱脚的示意图，如图2和图3所示：

在独柱墩6上套设增强柱2前，首先实施以下步骤：清洗承台5，并凿毛承台5的混凝土，向承台5内植入锚栓12；将钢柱基11与锚栓12固定连接；将钢管柱21的连接段与钢柱基11固定连接；向钢管柱21外侧的钢柱基11上浇筑混凝土形成混凝土柱基13。

凿毛承台5的混凝土可以使后续浇筑的混凝土更好的与承台结合。向承台5内植入锚栓12，将钢柱基11与锚栓12固定连接，将钢管柱21的连接段与钢柱基11固定连接，可以提高增强柱2的稳定性，从而提高独柱墩6的稳定性。再在钢柱基11上浇筑混凝土形成混凝土柱基13，可以避免钢柱基11被腐蚀，从而影响独柱墩6的稳定性。

图4为本发明实施例中s1步骤的示意图，如图4所示：s1：在独柱墩6上套设增强柱2。

具体地包括以下步骤：清洗独柱墩6的墩身，凿毛墩身混凝土，向墩身植筋；搭设支架，安装钢管柱21，使其套设在独柱墩6上；浇微膨胀筑混凝土至钢管柱21与独柱墩6之间的间隙形成混凝土层22。采用混凝土层22和钢管柱21结合的方式可以使增强柱2有更好的强度。

图5为本发明实施例中s2和s3步骤的示意图，如图5所示：s2：将钢盖梁3套设在增强柱2的端部，使钢盖梁3的两端向梁体7的横向方向延伸。

使钢盖梁3的两端向梁体7的横向方向延伸，为支撑梁体7提供受力基础。优选地，在钢盖梁3的两端分别设至挡块31在两块钢挡块31的相对侧设置橡胶缓冲块。挡块31和橡胶缓冲块可以增强梁体7在地震条件下的防倾覆能力。

s3：在增强柱2两侧的钢盖梁3上分别设置一个用于支撑桥梁的支撑装置4。

在钢盖梁3设置支撑装置4，具体包括以下步骤：在桥梁底部安装底楔块41；在钢盖梁3的设定位置浇筑支座垫石43，并在支座垫石43与钢盖梁3接缝处涂抹硫化型橡胶密封剂进行封闭；在底楔块41与支座垫石43之间安装支座42，在钢盖梁3底部的支架安放千斤顶，起顶钢盖梁3，使支座42的顶面与底楔块41的底面密贴后达到设定预顶力。

在本实施例中，设定位置为增强柱2两侧的钢盖梁3上，在增强柱2两侧的钢盖梁3上设置支撑装置4支撑梁体7，可以提高梁体的稳定性。底楔块41呈楔形可以适应梁体的结构，使支座42平稳的支撑梁体7，从而保证梁体7的稳定性。涂抹硫化型橡胶密封可以发挥止水作用，防止水渗入垫石与钢盖梁间造成盖梁的锈蚀。

图6为本发明实施例中完成施工后的示意图，如图6所示，待支撑装置4安装好后，拆除支架。

综上所述，在使用该独柱墩桥梁加固系统及方法时，将增强柱套设在独柱墩上，可以提高独柱墩的稳定性；将钢盖梁套设在增强柱的端部，钢盖梁的两端向梁体的横向方向延伸，在增强柱两侧的钢盖梁上设置支撑装置，可以提高梁体的稳定性。并且采用将钢盖梁套设在增强柱的技术方案更加方便可以提高施工效率，减少施工成本。钢盖梁的两端分别设有用于限制梁体位置的挡块和橡胶缓冲块可以增强梁体在地震条件下的防倾覆能力。本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。